基建过程中热工技术监督的几点创新

王 蓉，丁永君，杨海滨

（浙江浙能镇海发电有限责任公司，浙江 宁波 315200）

0 引言

基建期间，热控设备作为主体设备的附属，安装进度必然受制于其他专业，使得热控专业的有效施工、调试工期一直被压缩，大量工作均要在“抢”的状态下完成，导致机组在调试期间以及投产后相当长一段时间内，热控设备故障频发。因此，如何在基建阶段做好热工技术监督工作，对确保机组的安全、可靠、经济运行，实现由基建向生产的平稳过渡具有非常重要的意义。

1 热工技术监督思路

传统的基建热工技术监督：虽然一直贯穿设计、施工、调试、验收等过程，但因为时间安排不合理、人员组织不到位，一直都处于汇总指标和发现、解决问题的状态，属于应付型、纠错型的被动监督。热工技术监督的效果不理想，导致新建机组热控设备引起的机组故障率占例高[1]。

某迁建项目的热工技术监督：在原有热工技术监督工作范围的基础上，创新其监督模式。设计组态阶段，在调研和技术摸底的基础上，对热控设备、图纸的可靠性评审和逻辑优化，将大量同类型机组踩的“雷”在早期扫去；机组施工调试期间，调整时间节点，以专家培训和热控评估的方式来保证热工设备的安装调试质量。通过改变传统技术监督的思路，达到了非常理想的效果。基建阶段弯道少、热工设备质量好、机组可靠性高，能以前期较少的投资降低投运后的改造成本。

本次基建技术监督创新主要体现在以下两个阶段：设计与组态阶段热工技术监督的创新以及安装与调试阶段热工技术监督的创新。前者是在设计与组态时，从参考同类型机组经验的角度，规避缺陷事故；后者是在现场实际安装调试时，从多位专家实地检查的角度，降低缺陷率。

2 设计与组态阶段

项目组创新性地将热工技术监督穿插进基建各时段工作中去。基建初期以调研为起始点，这阶段的工作重点有：收集多家同类型的火电厂在基建及生产过程中的检查评估报告、故障案例、逻辑优化、运维期间的技术改造等资料，并将这些资料进行整理和归类。在确定本项目在基建阶段值得完善的现场设备可靠性内容和适合优化的控制策略内容后，首次邀请国内多位热控骨干对以上整理的内容进行分系统评审和完善，确定本迁建项目可靠性预控措施建议方案。

根据专家评审的优化内容，落实设计院在设计过程中对有关设计方案进行完善，督促设备供应方对本工程供货范围内的设备和系统按要求进行优化，从根源上消除工程存在的缺陷内容。

例如：①对于FSSS中外窥式火检控探头镜片容易结灰，造成火检信号丢失的问题，联系锅炉厂的设备供货时在二次风箱区域配置保护管；②对于主机厂汽机本体各电磁阀电源配置不合理，各电磁阀电源共用一个开关，一只电磁阀出现接地故障时，会危及其它重要电磁阀，特别是涉及汽门控制用的电磁阀。一只接地，会造成高压缸或中低压缸进汽全部切断，要求重新分配各电磁阀电源，至少做到单只电磁阀接地故障，只会造成汽轮机单边进汽而不会造成高压缸或中低压缸进汽全部切断；并要求各电磁阀增设带指示保险；③小机厂原将小机A/B停机电磁阀电源、汽泵A/B再循环阀保护电磁阀电源以及真空泵A/B/C进口蝶阀电源等多台组合或主/备运行的重要辅机（辅助）设备的控制电源，应分别布置在同层电源中，失去电源事故影响较大，要求将以上电源分层布置，以减少该层电源失去后影响程度等。以上在兄弟厂发生过的问题，通过及时和制造厂协商，在设备出厂前得到了彻底的解决。

在设计的中期，项目组第二次组织专家对热控PID和DCS输入输出信号清单进行初步审查，同时验证可靠性预控方案的设计内容，确保以往热工检查和监督发现的问题和机组长期运行可能出现的缺陷在设计阶段得以规避和预防。

在组态方给出第一版逻辑后，第三次组织专家对有关控制逻辑进行评审，并结合前期评审所确定的控制逻辑优化内容，对本工程逻辑进行优化完善，最终确定DCS系统的控制逻辑内容并交组态方实施。

项目部在设计与组态阶段，通过组织先后三次专家组的科研审查，将热工技术监督融合进设计与组态阶段的工作，不仅创新了前期热工技术监督工作，还使得项目在前期避开了许多误区，为降低机组的缺陷故障率作理论铺垫。

3 施工与调试阶段

基建阶段的热工安装调试质量的好坏，是决定机组能否安全可靠地投入运行的先决条件。在如何提高机组热工设备安装调试质量这方面，该阶段的热工技术监督工作主要有以下3步[2]：

3.1 施工前期

这阶段的热工技术监督的重点是对施工人员和质量管理人员进行施工前的技术交底和技术培训：举办“提高基建过程热控系统可靠性”培训班，组织施工、调试、监理等各方参与培训；邀请专家对施工规范进行讲解，并结合其他电厂在施工过程中存在的问题，以实例的形式将正确的施工方法传授给大家。通过理论与实际相结合的方式，使他们了解热控设备施工规范的重要性，避免同类型错误在本工程再次发生，从而提高设备安装的可靠性，降低返工率。

3.2 施工初期

在施工初期，组织专家对前期施工的规范性进行检查，时间节点选择在锅炉补给水系统安装的收尾，以及主机设备施工的初始阶段。通过对初期施工质量的检查，验证施工队伍的职业素质，使管理方对该施工队伍的施工质量有一个初步的了解，同时也验证他们对施工规范的掌握程度。专家组检查施工现场，发现存在的问题并督促纠正，既是避免后期重复性错误的发生，也是为机组大规模规范施工作示范。

施工初期通过专家的授课和现场检查，整改了一些在兄弟厂基建过程中出现的同样问题，如对汽机润滑油箱上的液位开关倒装进行整改。

3.3 机组整套启动前

机组冲管前，项目部组织国内热工专家对整套热控系统进行安装、调试可靠性评估，既是机组整套启动前最重要的热工技术检查，也是对施工前技术交底和技术培训的验收，对施工初期热工技术监督检查内容的闭环。

此次项目组创新性地将热控系统的可靠性评估的时间节点调整到机组冲管前1个月，其优势点见表1。

专家组首先对施工初期热工技术监督检查需整改的内容进行整改后的评估工作，做好闭环控制。

随后专家组对机组进行全面检查：采用按设备分组、按时间分段、按重要性分等级的评估模式，通过查阅资料、现场查看、取证检查、重点抽测、DCS试验等的评估方式，对系统的测点精度、安装质量、控制与保护逻辑以及DCS性能与功能试验等内容进行全方位的评估。对专家组分系统提出的不合理项及给出的修改建议，项目部将不合理项分类并落实到各责任单位进行整改。由于前期的工作比较到位，系统性的安装问题会相对较少，再加上后期时间还比较充裕，所以基本上能做到检查出来的问题能全部整改到位，避免以往技术监督发现问题后，整改难度大，整改时间紧逼，最后很多不合理项整改不到位，设备带病进入168而导致热控问题频发。

表1 优势点Table 1 Advantages

根据安装、调试可靠性评估的检查结果，举一反三，重点对DCS逻辑中延时逻辑进行检查、整改，避免由于延时时间块设置不当而导致的拒动和误动问题产生，并发现了汽机厂轴承温度高保护拒动的错误逻辑问题：在汽机试转过程期间，因轴承温度冷却管路未接通，导致某一轴承温度三点均偏高，但跳机信号未发出。经检查，本项目要求温度保护逻辑放在扫描周期为0.1s的3号任务区，且用的三选宏模块定义如下：速率高于8℃/s，认为该点故障并剔除，剩余两点二选一，并故障报警。现汽机厂DEH中的温度保护逻辑放在2号任务区，该任务区的扫描周期为1s。由于宏内定义的延时时间为0.2×5s，受2号任务区扫描周期的限制，宏内的延时时间实际为1×5s，实际逻辑为：当任一点的温升速率高于8℃/5s，认为该点故障并剔除，剩余两点二选一，并故障报警，所以造成三点信号都被剔除，保护拒动的问题。发现问题后，通过与汽机厂交涉，及时修改对应的逻辑，解决了重大的事故隐患。

通过此次彻底的、全方位的热工技术监督，本项目在机组整套启动以及168h试运期间，所有与热工有关的各项目试验都一次性完成，未发生一起因热控原因导致的减负荷或者停机。

4 取得的成果

与常规机组相比，迁建项目的热工技术监督的创新点主要有两方面：

1）前期通过调研的方式，将同类型机组及重要辅机在基建阶段和生产阶段所发生的缺陷及改进的措施进行汇总和评估，确定本项目需改进内容；在设计阶段加以解决，提高设备及系统可靠性，少走弯路，达到事半功倍的目的。

2）后期通过及时培训，施工前期先找问题，使施工人员尽快掌握施工规范，避免习惯性的错误，并将机组可靠性评估提前到整套启动前1个月，使施工过程中存在的问题早发现和早解决，确保所有的问题在机组168h前能全面解决，从而提高热控装置的安装、调试质量，保证了热控系统的可靠性。

迁建项目分别于2020年10月和12月顺利通过168h试运。正是因为创新了热工技术监督的模式，从初期的调研、设计、组态，到后来的安装、调试，环环紧扣，稳扎稳打。自投产以来，未发生因热控直接原因引起的机组减负荷或跳闸等事故，热控设备缺陷较同类型刚投产机组要少，实现了由基建向生产的平稳过渡。

5 总结

迁建项目的热工技术监督是将监督与基建紧密结合，属于积极型、创新型的主动监督。通过对热工技术监督的创新，不仅降低了热控设备缺陷率，也大幅减少了投产后机组改造、检修和维护的费用及工作量，对火电厂的基建工作具有一定的指导作用。相信随着热控技术的发展，热控设备的日趋完善，热工技术监督将会更具有指导性，更深入到基建、运行的每个时刻。